近年来，随着高速铁路的快速发展，铁路系统运行安全受到人们越来越多的关注。在现行CTCS系统中，地面应答器和地面电子单元（LEU）是列车与地面列控中心进行数据通信的关键部件，应答器内部信息的准确性及应答器与列车通信的可靠性对列车运行安全具有重要意义。目前，对应答器及LEU的检测仍使用常规巡检手段，检测速度和故障检出率已不能满足现阶段要求。本课题顺应此需求，研制了“CTCS应答器信号与报文检测仪”，实现了对应答器和LEU的故障检测，具有创新性。论文以实际需要为前提，以应答器和LEU的应用为基础，提出了CTCS应答器信号与报文检测仪可行性设计方案，完成其控制主板的硬件和软件设计。本文从需求分析到系统构建再到具体实现，逐步阐述“CTCS应答器信号与报文检测仪”的设计和实现过程，论文研究的主要内容如下：（1）从当代铁路发展的历程、成就和经验出发，说明列车运行安全的重要性，引出本论文的研究意义及其在国内外研究的现状，以及课题在本领域的应用前景和发展趋势。（2）在深入研究应答器及LEU的工作原理及其信号特点后，综合故障分析、判定仪表检测要点，引出仪表的功能需求及设计思路。（3）根据仪表的具体需求，完成控制主板的器件选型和硬件电路设计，在此基础上，开发相应的软件，实现报文接收、信号检测、实时时钟、按键响应、显示处理、联机通讯等功能。（4）综合课题组其他成员的研究成果，作为完整的仪表进行调试。对调试结果进行误差分析，进行软硬件双方面的修正。最终，测试结果表明：本仪表能够实现对LEU及有源应答器报文读取和解析，实现对LEU单元线上信号峰-峰值及频率的定量测量，同时对LEU单元C口电缆断线给出相应提示，达到预期结果。